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ボードにコネクタをマウントする方法は?

2023-07-07

ボードにコネクタをマウントする方法は?

フローとリフロー:はんだ付けプロセス

手で開始された部品のはんだ付けを自動化する方法は、「フロー実装」と「リフローの実装」に大幅に分割できます。フローマウントは、コンポーネントを含むボードが溶けたはんだ付けを含むタンクの上に渡される方法であり、はんだが下からはんだを飛び出すことによってはんだ付けされます。一方、リフローの実装は、はんだパウダー(事前に部品と同時に貼り付けられたクリームはんだ付けです。)は、基板上の必要な場所で、まるで高温下で「炉」を通過します。オーブンで焼き、はんだを溶かして実装します。近年、SMT(Surface Mount Technology)またはSMD(Surface Mount Device)と呼ばれる表面マウントコンポーネントは、ボードの両側を効果的に利用し、取り付け密度と生産性を向上させるためにより一般的になりました。 。


コネクタのボード上の各タイプの取り付けのタイプ

ディップタイプ

このタイプは、ボードに穴を開けてトレースに接続し、コネクタの「鉛」を挿入し、はんだ付けするメッキで(via)めっきです。特徴として、ボードマウントの機械的強度は高く保つことができますが、サイズを縮小して高密度で取り付けることが困難な側面もあります。原則として、コネクタは手またはフロープロセスによってはんだ付けされており、不利な点は、近年の主流のリフロープロセスに対処できないことです。ただし、このタイプの利点(「スルーホールリフロー」、「リフローディップ」などとも呼ばれる)を活用しながら、リフロープロセスの実装を可能にする「ピンインペースト」と呼ばれる特別な仕様を備えたコネクタもあります。このタイプでは、クリームホールから押し出されたクリームはんだ付けは、リフロー炉を通過する過程で毛細血管作用によって吸い上げることではんだ付けされます。



SMTタイプ(リードフレーム)

このタイプは、表面の取り付けに適しており、リードフレームは、クリームはんだ付けではんだ付けされ、リフローオーブンではんだ付けされたボード上のパッドに配置されています。半導体などの他の多くのボードマウントコンポーネントもこのタイプに分類されます。接続用の脚は水平方向に連続して配置され、表面マウントの特性があるため、コプラナリティと呼ばれる脚の高さの均一性は、ディップタイプよりも重要な品質管理アイテムです。さらに、リフローオーブンで過熱すると、コネクタのプラスチック部品の変形とゆがみを引き起こす可能性があります。


機能として、ディップタイプと比較して小型化/高密度マウントに適しています。一方、比較的劣っているボードへの取り付け強度を補うために、それらが部品/メカニズムを取り付けている多くの場合があります。さらに、はんだ付けのリードは「スタブ」と呼ばれる状態を引き起こす可能性が低いため、DIP製品よりも高速トランスミッションの設計が容易であるという利点もあります。




BGAタイプ

表面マウント方法の中には、BGA(ボールグリッドアレイ)とLGA(ランドグリッドアレイ)と呼ばれる基質に取り付け方法があり、特に高機能性半導体のマウントに使用されます。これらの中で、BGAに似た取り付けフォームを備えたコネクタも市場に登場しています。


利点は、高密度の取り付けが可能であり、コネクタからボードへのリードを短縮できるため、高速伝送に適していることです。

一方、半導体とは異なり、交配中にストレスが適用されるため、高度な設計検証が必要です。構造はやや複雑で、コストが高く、はんだ部分を検査する方法(半導体で実績がありますが)は通常のコネクタとは異なります。私はここにいます。


フィットタイプを押します

はんだ付けなしでボード上にコネクタを取り付ける方法としてプレスフィットと呼ばれる方法があります。これは、図に示されているように、ボードのスルーホールに示されているように、スプリング構造でコネクタリードを押すことによって取り付けられます。これまでに説明された取り付け方法とは異なり、「上から均一に押す」ことによって取り付けられています。したがって、他の取り付け部品と同時にマウントすることはできず、独立したプロセスにコネクタのみをマウントする必要があります。さらに、均一なプレスには特別なジグが必要であり、極の数が増加すると、一定量の力が必要です。多くの場合があります

DIPと同様に、小型化は元々問題でしたが、近年、プレスフィットデバイスのサイズが非常に少なくなり、グリッドを採用することで高密度マウントをサポートする多くの製品がリリースされています。さらに、スタブによる高速透過閉塞はDIPに似ていましたが、短い脚のオブジェクトを使用し、「バックドリル」と呼ばれる方法を使用してボードの反対側に穴を開けて金属を除去する方法を使用します。それはスタブになります。高速トランスミッションが可能な場合もあります




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